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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen
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Beschichten von bahn- oder plattenförmigen Trägerwerkstücken, insbesondere
von Holzplatten, Spanholzplatten und Holz-Zement-Platten mit Folienmaterialien,
bestehend aus einer Durchlaufpresse mit wenigstens einer beschichtungsseitig angeordneten
Kaschiereinheit, einer Folienzuführung und gegebenenfalls einer Aufheizeinrichtung.
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Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der DE-PS 25 28 291 bekannt. Bei
dieser sogenannten Rollenheißkaschieranlage wird die Folie mit mehreren Walzen auf
die zu beschichtende Platte aufgewalzt. Die Walzen üben dabei einen Liniendruck
auf das Trägermaterial aus, der durch das Federn der Platte praktisch zu einem schmalen
Flächendruck wird. Die erzielbare Druckfläche beträgt in Durchlaufrichtung im Regelfall
etwa 10 bis 15 mm.
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Mit dieser Presse ist es möglich, Folien, insbesondere Papierfolien,
mit verschiedenen Leimsystemen einzusetzen. Mit Vorteil wird dabei für die Verleimung
ein Duroplastleim und vorzugsweise ein Harnstoff leim verwendet, da mittels dieser
Leimsysteme eine dauerhafte Verleimung gewährleistet wird. Im praktischen Betrieb
hat sich ergeben, daß mit einer verhältnismäßig kleinen Druck- bzw. Preßfläche zwar
eine zUfriedenstellende Verleimung der Folie mit dem Trägermaterial erreicht werden
kann, daß aber hierzu alle Parameter, wie Heiztemperatur, Vorlaufgeschwindigkeit,
Druck, Plattenbeschaffenheit und Folienbeschaffenheit genau aufeinander abgestimmt
werden müssen, was mit einem gewissen Aufwand und auch mit Unsicherheiten verbunden
ist.
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Aus dem gattungsfremden Gebiet der Herstellung von Span-, Faser-oder
Sperrholzplatten sind kontinuierlich arbeitende Stahlbandpressen bekannt (DE-OS
22 42 492 und DE-OS 1 939 784), bei denen wenigstens ein endloses Stahlband zwischen
zwei geringfügig in der Höhe versetzt angeordnete Umlenk- und Antriebswalzen geführt
und im Preßbereich durch eine Flächendruckeinrichtung auf das zu verpressende Gut
gedrückt wird. Bei diesen bekannten Pressenkonstruktionen werden Stahlbänder mit
einer Dicke
von 0,8 bis 1,2 mm verwendet, woraus folgt, daß der
Durchmesser der Umlenk- und Antriebswalzen zumindest etwa 1 m betragen muß, was
wiederum zur Folge hat, daß die gesamte Pressenkonstruktion aufwendig, raumbeanspruchend
und teuer wird. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Pressvorrichtungen besteht
darin, daß im Bereich zwischen den stets außerhalb des Preßbereiches liegenden Umlenk-
und Antriebswalzen und dem eigentlichen Preßbereich eine unerwünschte Voraushärtung
des der Presse zugeführten Materials auftreten kann, da in diesem Zuführbereich
bereits eine beträchtliche Wärmeabstrahlung vorhanden ist, die dieses unerwünschte
Ergebnis der qualitätsverschlechternden Voraushärtung des Leims bewirken kann.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs definierten
Art bei kompaktem und raumsparendem Aufbau so auszugestalten, daß der Preßflächenbereich
in Durchlaufrichtung unter Ausschaltung der Gefahr der Voraushärtung des Bindemittels
vergrößert, eine sichere Verleimung gewährleistet und stets eine qualitativ hochwertige
Oberfläche erzielt wird.
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Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Kaschiereinheit
aus einem zumindest auf einem Teil seiner Länge ein zylindrisches Führungs- und/oder
Antriebsorgan umspannenden Endlosband besteht, und daß zwischen Endlosband sowie
Führungs- und/oder Antriebsorgan wenigstens ein Bandführungselement zur flächigen
Verformung und Stützung des Endlosbandes im Preßbereich vorgesehen ist.
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Der wesentliche Gedanke der Erfindung besteht somit darin, ein Endlosband
im Preßbereich zu einer Fläche zu verformen und die die Verformung bewirkenden Elemente
gleichzeitig als Druckelemente zu benutzen. Auf diese Weise gelingt es, eine kompakte
Kaschiereinheit zu erhalten, die in Durchlaufrichtung
einen im Vergleich
zu den bisherigen kontinuierlich arbeitenden Beschichtungspressen langen Preßbereich
besitzt, wodurch nicht nur die Beschichungsqualität verbessert, sondern auch ein
problemfreies Beschichten mit kunstharzimprägnierten Folien ermöglicht wird, da
die sich durch den längeren Flächendruck-Preßbereich auch ergebende längere Preßzeit
ausreicht, um eine einwandfreie Verbindung zwischen zu beschichtendem Material und
Folien, insbesondere kunstharzimprägnierten, darunter melaminharzgetränkten Folien
zu erreichen.
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Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung zeichnet
sich dadurch aus, daß das Bandführungselement aus einer elastisch verformbaren Schicht
zwischen dem als Druckrad oder Druckwalze ausgebildeten Führungs- und Antriebsorgan
und dem Endlosband besteht. Die elastisch verformbare Schicht kann dabei aus einer
Gummischicht geeigneter Elastizität, wenigstens einem fluidgefüllten Kissen oder
wenigstens einem um das Rad oder die Walze gewickelten fluidgefüllten Schlauch bestehen.
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Die jeweilige elastische Schicht zwischen dem in Preßrichtung vorspannbaren
Druckrad bzw. der Druckwalze stellt sicher, daß im Preßbereich stets eine ebene
Andrückfläche vorhanden ist, die auch bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten eine innige
und dauerhafte Verbindung zwischen der zugeführten Folie und der Werkstoffplatte
erbringt. Da dem Preßbereich keine zu einer eventuellen Voraushärtung des Bindemittels
führende Bandführungszone vorgeschaltet ist, tritt das Problem der Bindemittel-Voraushärtung
bei der Vorrichtung nach der Erfindung nicht auf.
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Im Falle der Verwendung fluidgefüllter Kissen oder Schläuche ist es
überdies möglich, zum Beschichten schmalerer Werkstücke die axial äußeren Zonen
der Preßwalzen bzw. Preßräder drucklos zu machen, wodurch ein unerwünschtes Walken
des Endlosbandes in den Randbereichen unterbunden wird.
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Als Endlosband wird vorzugsweise ein Stahlband verwendet, wobei besonders
günstig ist, daß relativ kurze Stahlbänder Verwendung finden können, die höhere
Standzeiten erbringen und damit einen wirtschaftlicheren Betrieb der Anlage gewährleisten.
Als endlose Stahlbänder können Stahl-Gewebe-Bänder Verwendung finden, d.h. Bänder
mit einem wählbaren Prägemuster, so daß beispielsweise eine Eiche- oder Eschestruktur
nachgebildet werden kann, was den Vorteil hat, daß zusätzliche Präge- und/oder Porenwalzen
vor oder hinter der Kaschiereinheit in Fortfall geraten können.
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Stahlbänder oder beispielsweise ebenfalls verwendbare gummierte Stahlcordbänder
lassen sich besonders einfach durch Strahlungsheizvorrichtungen aufheizen, aber
es ist im Rahmen der Erfindung nicht von ausschlaggebender Bedeutung, daß die zum
Pressen benötigte Wärme unmittelbar über das Stahlband eingebracht wird.
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Wesentlich ist aber, daß eine für ein kontinuierliches Verfahren vergleichsweise
lange Preßzeit erhalten wird, während der Druck und Wärme wirksam sind.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich
dadurch aus, daß das Bandführungselement aus einem Druckschuh besteht, der an der
Presseneingangsseite maschinenfest angeordnet und vom Endlosband umspannt ist, daß
zwischen dem Rad oder der Walze und dem Druckschuh ein Gleit- oder Rollenlager vorgesehen
ist, und daß das flächig verformte Endlosband im Preßbereich über den Druckschuh
und das Rad bzw. die Walze druckbeaufschlagt ist.
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Auch bei dieser Ausführungsform wirkt der zur flächigen Verformung
des Endlosbandes im Preßbereich dienende Druckschuh gleichzeitig als Druckelement,
so daß sich wiederum die vorstehend bereits geschilderten Vorteile ergeben.
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Zwecks Erzielung einer in Durchlaufrichtung besonders langen Preßfläche
ist nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung
sowohl an
der Eingangsseite als auch an der Ausgangsseite des Preßspaltes ein Druckschuh vorgesehen.
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Zweckmäßigerweise ist das Endlosband um wenigstens eine Umlenkrolle
geführt, die vorzugsweise gleichzeitig als Spannrolle ausgebildet ist. Die Verwendung
einer derartigen Umlenkrolle erleichtert insbesondere ein schnelles Auswechseln
und/oder Austauschen des Endlosbandes.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich
dadurch aus, daß das Bandführungselement aus einem das alleinige Preßorgan bildenden
Druckschuh besteht, und daß das zumindest im Preßbereich in Gleitberührung um diesen
Druckschuh geführte Endlosband durch wenigstens eine Umlenkrolle angetrieben ist.
Der Druckschuh ist dabei vorzugsweise bezüglich der Preßbereichsmitte symmetrisch
ausgebildet und besitzt seitlich teilkreisförmige Bandführungsteile, deren Krümmungsradius
zwecks Verminderung der Reibungsflächen möglichst klein zählt wird.
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bei beidieser Ausführungsform ist die flächige Verformung des Endlosbandes
im Preßbereich mit gleichzeitig ganzflächiger Stützung realisiert, so daß unmittelbar
nach dem Einlauf einer Platte in den Preßbereich der volle Druck zur Verfügung steht,
und zwar in Form eines jegliche Querriefenbildung ausschließenden Flächendrucks.
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Vorzugsweise ist der Druckschuh in Richtung der Preßfläche federnd
gelagert und vorspannbar, so daß den in den jeweiligen Anwendungsfällen geforderten
Bedingungen jeweils optimal entsprochen werden kann.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besitzt
der Druckschuh im Preßbereich eine Ausnehmung zur Aufnahme wenigstens eines beheizbaren
Preßelements, wobei jedes Preßelement vorzugsweise bezüglich des Druckschuhs über
eine Federanordnung abgestützt ist.
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Durch diese Ausbildung wird die Vollführung des Endlosbandes im Preßbereich
nicht beeinträchtigt und dennoch die Möglichkeit geschaffen, die Druck- und/oder
Temperaturverhältnisse im Preßbereich zu variieren und zu optimieren.
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Um die Reibung zwischen dem Druckschuh und dem Endlosband zu minimieren,
ist der Druckschuh vorzugsweise in den Berührungsbereichen mit dem Endlosband kunststoffbeschichtet,
und es kann gegebenenfalls und eventuell auch zusätzlich eine Trägerluftschicht
zwischen dem Endlosband und dem Druckschuh geschaffen werden, indem ein Druckschuh
Verwendung findet, der mit einer Vielzahl von Druckluft-Durchtrittsöffnungen versehen
ist.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung kann sowohl zum einseitigen als
auch zum beidseitigen Beschichten einer Platte ausgebildet sein. Im ersteren Fall
können als Gegendruckelemente auf der nicht zu beschichtenden Seite mehrere Walzen
vorgesehen sein, oder es kann ein walzengestütztes Endlosband benutzt werden.
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Im Falle einer beidseitigen Beschichtung einer Platte oder einer Bahn
werden zumindest zwei im wesentlichen gleich ausgebildete und bezüglich der zu beschichtenden
Platte spiegelbildlich angeordnete Kaschiereinheiten gemäß der Erfindung verwendet;
Falls es beispielsweise bedingt durch das verwendete Bindemittel oder durch geforderte
hohe Preßgeschwindigkeiten erforderlich ist, die Kontaktzeiten, während der Druck
und Wärme wirksam sind, zwischen den zu beschichtenden Werkstücken und der Folie
zu vergrößern, so können auch wenigstens zwei Kaschiereinheiten gemäß der Erfindung
hintereinandergeschaltet werden.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung
erläutert; in der Zeichnung zeigt: Fig. 1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung
des Funktionsprinzips einer Vorrichtung nach der Erfindung für den Fall einer doppelseitigen
Beschichtung eines Werkstücks,
Fig. 2 eine Axialschnitt-Darstellung
der Vorrichtung nach Fig. 1, Fig. 3 eine schematische Prinzipdarstellung einer weiteren
Ausführungsvariante der Vorrichtung nach der Erfindung für den Fall einer einseitigen
Beschichtung eines Werkstückes, Fig. 4 eine Weiterbildung der Vorrichtung nach Fig.
3, und Fig. 5 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung
für den Fall der doppelseitigen Werkstückbeschichtung.
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In sämtlichen Figuren sind gleiche bzw. einander entsprechende Teile
mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
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Die in Fig. 1 schematisch gezeigte Durchlaufpresse besteht aus zwei
Kaschiereinheiten, von denen die eine oberhalb einer Förderbahn und die andere spiegelbildlich
dazu unterhalb der Förderbahn angeordnet ist.
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Die zur Beschichtung einer Seite eines Trägerwerkstücks 2 mit einer
Folie 3 bestimmte Kaschiereinheit umfaßt eine Walzer bzw.
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ein Rad 1, das drehbar gelagert und vorzugsweise in Richtung der zu
beschichtenden Platte vorspannbar ist. Um dieses Rad oder diese Walze 1 ist ein
Endlosband 4 gelegt, und zwar unter Zwischenlage einer elastisch verformbaren Schicht
5. Das Endlosband 4 besteht vorzugsweise aus einem Stahlband.
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Durch das Vorhandensein der elastisch verformbaren Schicht 5 zwischen
dem Rad bzw. der Walze 1 und dem Endlosband 4 wird aufgrund des Anpressdruckes der
Walze 1 gegen die Platte 2 das Endlosband 4 im Preßbereich 6 zu einer ebenen Fläche
verformt, so daß sich ein in Durchlaufrichtung relativ langer Preßbereich ergibt,
der je nach der gewählten Elastizität der Schicht 5 und je nach verwendetem Anpreßdruck
beispielsweise 3 bis 20 cm betragen kann. Dieser Wertebereich stellt jedoch nur
ein Beispiel dar und kann überschritten werden.
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Zur Aufheizung des Stahlbandes 4 ist beim gezeigten Ausführungsbeispiel
eine Heizeinrichtung 7 vorgesehen, die das Endlosband durch Strahlung erwärmt.
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Die dargestellte Preßvorrichtung ermöglicht ein Beschichten von Werkstücken
im Falle der Aufbringung des Leims auf das Werkstück, im Falle einer auf der Folie
vorgesehenen Leimschicht und auch im Falle der Verwendung von kunstharzimprägnierten
Folien, insbesondere melaminharzgetränkten Folien, wobei insbesondere im letzteren
Falle von Bedeutung ist, daß nicht nur der erforderliche Preßdruck, sondern auch
die erforderliche Preßzeit durch den vergrößerten Preßbereich 6 gewährleistet wird,
welcher es ermöglicht, das erforderliche Fließen des Harzes sicherzustellen und
somit eine einwandfreie und sichere Bindung zu garantieren.
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Fig. 2 zeigt ein Beispiel für die Ausgestaltung der elastisch verformbaren
Zwischenlage. Diese Zwischenlage besteht bei der dargestellten Ausführungsform aus
einem schraubenförmig auf das Rad 1 gewickelten Druckschlauch oder mehreren entsprechend
gewickelten Teil-Druckschläuchen, welche mit einem Fluid, insbesondere Luft oder
bl, gefüllt sind. Der Druck des Fluids in den Schläuchen wird dabei so gewählt,
daß die für die Erfindung charakteristische Verformung des die Druckschlauchanordnung
umgebenden Endlosbandes 4 im Preßbereich gewährleistet ist.
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Die Druckschläuche 8 sind vorzugsweise so unterteilt, daß es möglich
ist, im Falle der Verarbeitung von sich nicht über die gesamte Breite des Rades
1 erstreckenden Werkstücken die Außen-bzw. Randbereiche drucklos zu machen, wodurch
das Auftreten von unerwünschten Walkeffekten in diesem Bereich vermieden werden
kann.
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Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei der zur flächigen
Verformung und Stützung des Endlosbandes 4 im Preßbereich ein Druckschuh 10 an der
Presseneingangsseite vorgesehen ist. Um diesen Druckschuh 10 ist das einerseits
die Druckwalze 1 und andererseits eine Umlenkrolle 9 umspannende Endlosband 4 geführt,
so daß sowohl der Druckschuh 10 als auch die
Walze 1 im Preßbereich
als Druckelemente wirken.
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Zwischen dem Druckschuh 10 und der Walze 1 sind Rollen 11 vorgesehen,
so daß sich die Walze 1 bezüglich des Druckschuhs 10 im wesentlichen ungehindert
drehen kann.
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Die Verwendung einer Umlenkrolle 9 ist deshalb vorteilhaft, weil sie
ein besonders einfaches Wechseln oder Austauschen des Endlosbandes 4 ermöglicht.
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In Fig. 4 ist eine im wesentlichen der Fig. 3 entsprechende Ausführungsform
einer Beschichtungsvorrichtung dargestellt, wobei jedoch neben dem eingangsseitigen
Druckschuh 10 noch ein ausgangsseitiger entsprechender Druckschuh vorgesehen ist.
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Die Wirkungsweise dieses ausgangsseiti-en Druckschuhs 10 entspricht
grundsätzlich der Wirkungsweise des eingangsseitigen Druckschuhs.
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Um die Reibung zwischen dem Endlosband 4 und den Druckschuhen möglichst
gering zu halten, sind die Druckschuhe vorzugsweise an ihrer Außenfläche mit einem
einen geringen Reibungswiderstand gewährleistenden Kunststoff beschichtet. Gegebenenfalls
kann aber auch oder zusätzlich eine Druckluftkissenabstützung vorgesehen sein, indem
über eine Vielzahl von in den Druckschuhen vorgesehenen öffnungen in den Zwischenraum
zwischen Endlosband 4 und Druckschuh Druckluft eingeblasen wird.
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Die in den Fig. 3 und 4 für den Fall der einseitigen Plattenbeschichtung
gezeigten Anordnungen lassen sich ohne weiteres zur doppelseitigen Beschichtung
ergänzen.
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Die in Fig. 5 dargestellte Ausführungsform einer Durchlaufpresse zum
beidseitigen Beschichten einer Platte 2 umfaßt ein vorzugsweise aus Stahl bestehendes
Endlosband 4, das über eine Führungs-und Antriebswalze 5 und einen Druckschuh 13
gespannt ist. Dieser
Druckschuh 13 ist senkrecht zur Preßebene
einstellbar und vorzugsweise mittels einer Federanordnung 18 vorspannbar.
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Er ist bezüglich der Preßbereichmitte symmetrisch ausgebildet und
weist Band-Umlenkbereiche 14 auf, deren Radius im wesentlichen dem Radius der Umlenkwalze
12 entspricht.
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Im eigentlichen Preßbereich 6 ist der Druckschuh eben ausgebildet,
so daß sich eine zur jeweiligen Plattenoberfläche parallele, durchgehend gestützte
Band-Preßfläche ergibt.
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Der Druckschuh weist im Preßbereich eine Ausnehmung 16 zur Aufnahme
eines beheizbaren Preßorgans 15 auf. Dieses Preßorgan steht unter der Vorspannung
einer Federanordnung 17. Anstelle eines einzigen Preßorgans können auch mehrere
nebeinanderliegende Preßorgane, die jeweils unter Federvorspannung stehen, verwendet
werden. Hinter der Durchlaufpresse sind zweckmäßigerweise Führungs- und Transportrollen
für die beschichtete Platte angeordnet. Wenn auch bei den verschiedenen Ausführungsformen
der Erfindung prinzipiell unterschiedliche Arten von Endlosbändern, insbesondere
auch Bänder mit Prägemustern, verwendet werden können, so ist doch bei allen Ausführungsformen
wesentlich, daß diese Bänder im Preßbereich zu einer ebenen Fläche verformt werden
und dabei die verformenden Mittel gleichzeitig druckübertragende Elemente bilden.
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